DE2908044C2

DE2908044C2 - Anordnung zur Zellelektrophorese

Info

Publication number: DE2908044C2
Application number: DE19792908044
Authority: DE
Inventors: Jürgen Dipl.-Phys. DDR 6908 Jena-Winzerla Bauer; Karl-Heinz Dipl.-Phys. DDR 6900 Jena Geier; Günter DDR 6908 Jena-Winzerla Schöppe; Wolfgang Dr.rer.nat. DDR 2500 Rostock Schütt; Rolf DDR 6903 Camburg Seyfarth; Rolf Dipl.-Ing. DDR 6902 Jena-Neulobeda Unger
Original assignee: Jenoptik Jena GmbH
Current assignee: Jenoptik AG
Priority date: 1978-03-10
Filing date: 1979-03-01
Publication date: 1983-03-03
Also published as: GB2020694B; GB2020694A; DE2908044A1

Description

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Die Erfindung betrifft eine Elektrophoreseapparatur mit flüssigem Probengut, an das mittels einer separaten Elektrolytflüssigkeit eine Spannung angelegt werden muß, um die Eigenschaften des Probengutes nicht zu beeinflussen. Bei genannten Elektrophoreseapparaturen ist der Elektrodenraum durch ;ine Trennwand aus porösem Material vom Meßraum, in dem die elektrophoretische Beweglichkeit der Teilchen gemessen wird, abgetrennt. Die Trennwand hat die Aufgabe, Druckschwankungen vom Meßraum fernzuhalten, die durch Gasbildung an der Elektrode auftreten. Außerdem sollen die Elektrolysenprodukte nicht in den Meßraum gelangen. Bekannte Anordnungen zur Zellelektrophorese arbeiten mit einem gewissen Elektrolytvorrat in jeder Elektrodenkammer, der zwischen den Messungen ausgetauscht wird (z. B. »Zytoferometerw-Gerät von Feintechnik Oberkochen).

Auch wenn normalerweise gepufferte Elektrolyte in den Elektrodenkammern zur Anwendung kommen, ist die Betriebszeit hierbei für viele Anwendungsfälle zu klein.

Bei bekannten Anordnungen zur trägerfreien Zellelektrophorese (»free flow Elektrophorese«) strömt sowohl das Trennkammermedium und die Probe in einem dünnen Probenstrahl innerhalb der Trennkammer als auch der Elektrolyt in der Elektrodenkammer konlinuicrlich.

Es wird vorgeschlagen, daß auch bei Anordnungen zur Zellelekirophorese der Elektrolyt den Elektrodenraum kontinuierlich durchströmt.

Die Aufgabe, Gasblasen den Zutritt zur Trennwand zu verwehren, wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß sich der vom Elektrolyt umflossene Teil der Elektrode in einer Ausstülpung der Elektrodenkammer gemeinsam mit der Ausflußöffnung für den Elektrolyten befindet, wobei diese Ausstülpung zum übrigen Elcktrodenraum, insbesondere zur Trennwand nur in Richtung der Gravitationskraft offen ist.

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60 Gegebenenfalls auftretende Druckschwsnkungen im Elektrolytstrom können für den Elektrodenraum dadurch ausgeglichen werden, daß der Elektrodenraum eine Zuflußleitung beliebigen Durchmessers und eine schräg aufwärts verlaufende Abflußleitung größeren Durchmessers umfaßt und daß das obere Ende dieser Abflußleitung in eine als weites Überlaufgefäß der Elektrolytrücklaufleitung ausgebildete Vertiefung mündet, die eine Öffnung gegen die freie Atmosphäre besitzt

Eine andere bekannte Anordnung enthält Palladiumelektroden, die im unmittelbaren Kontakt mit dem Probengut stehen. Bei Einhaltung geringer Stromdichten werden hier die Elektrolyseprodukte in starkem Maße rekombiniert Es läßt sich jedoch eine Beeinflussung des pH-Wertes des Probengutes nicht vollständig vermeiden und durch die geringe Stromdichte ergeben sich ebenfalls Applikationseinschränkungen.

Die Erfindung soll zu einer vielseitig einsetzbaren, zuverlässig arbeitenden Apparatur für die Zellelektrophorese führen. Ihr liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zur Zellelektrophorese zu schaffen, bei der die Elektrolytfiüssigkeit in den Elektrodenräumen in möglichst guter Qualität erhalten bleibt Außerdem soll vermieden werden, daß Gasblasen in die poröse Trennwand eindringen oder gar in den Meßraum gelangen, da dies zu Drifterscheinungen und demzufolge zu Verfälschungen des Meßergebnisses führt.

Die Erfindung wird im folgenden durch zwei Ausführungsbeispiele anhand von Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigt

F i g. 1 die schematische Darstellung einer Elektrodenkammer mit einer in einer Ausstülpung angeordneten Elektrode und

Fig.2 die schematische Darstellung einer Elektrodenkammer, die einen Aufbau aufweist, der Druckschwankungen ausgleicht.

In F i g. 1 wird die Probenflüssigkeit über eine Leitung 1 an einer porösen Trennwand 2 vorbeigeführt. Hinter der porösen Trennwand 2 befindet rieh die Elektrodenkammer 3, in welche eine Elektrolytfiüssigkeit über eine Zuflußleitung 4 einströmt und auj der sie über eine Ausflußleitung 5 abfließt. Eine Elektode 6 ist in einer Ausstülpung 7 des Elektrodenraumes 3 angebracht, an der auch die Ausflußleitung mündet, wobei die Ausstülpung zum übrigen Elektrodenraum, insbesondere zur Trennwand nur in Richtung der Gravitationskraft offen ist, so daß keine Gasblasen 8 an die Trennwand 2 gelangen können.

In Fig.2 fließt eine Probenflüssigkeit über eine Leitung 9 an einer porösen Trennwand 10 vorbei. Eine Elektrolytfiüssigkeit fließt über eine Zuflußleilung 11 und eine Abflußleitung 12 an der porösen Trennwand 10 und einer in der Abflußleitung 12 befindlichen Elektrode

13 vorbei. Die Abflußleitung 12 endet mit einer Öffnung

14 in einer als weites Überlaufgefäß 15 ausgebildeten Verliefung, das zur Elektrolytrücklaufleitung gehört und mit einem Rücklaufstutzen 16 und einer Öffnung 17 gegen die freie Atmosphäre versehen ist. In der Abflußleitung 12 aufsteigende Gasblasen können durch Reduzierung des Elektrolytvolumens nur eine Druckänderung hervorrufen, die die Größe einer zwischen der Elektrode 13 und der öffnung 14 der Abflußleitung 12 zum Überlaufgefäß 15 liegenden Wassersäule nicht überschreiten. Druckänderungen der Zuleitungspumpen wirken sich nur durch ein geändertes Durchflußvolumen aus.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

U Anordnung zur Zellelektrophorese mit einer Meßkammer, an die eine Zuflußlejtung und eine Abflußleitung angeschlossen ist, wobei die ZufluOIeitung und die Abflußleitung über mindestens eine stromdurchlässige Trennwand je ein mit einem Elektrolyt gefüllter Elektrodenraum angeschlossen ist und der Elektrolyt kontinuierlich durchfließt, gekennzeichnet dadurch, daß sich der vom >° Elektrolyt umflossene Teil der Elektrode in einer Ausstülpung des Elektrodenraums gemeinsam mit der Ausflußöffnung für den Elektrolyten befindet, wobei diese Ausstülpung zum übrigen Elektrodenraum in Richtung der Gravitationskraft offen ist, um an der Elektrode entstehende Blasen nicht zur Trennwand gelangen zu lassen.

Z Anordnung zur Zellelekirophorese nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Elektrodenraum eine Zuflußleitung beliebigen DurcSimessers und eire schräg aufwärts verlaufende Abflußleitung größeren Durchmessers umfaßt, und daß das obere Ende dieser Abflußleitung in eine als weites Überlaufgefäß der Elektrolytrückaufleitung ausgebildete Vertiefung mündet, die eine öffnung gegen die freie Atmosphäre besitzt.